EP2498045A1 - Geschoss für Übungspatronen - Google Patents

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EP2498045A1
EP2498045A1 EP20110182185 EP11182185A EP2498045A1 EP 2498045 A1 EP2498045 A1 EP 2498045A1 EP 20110182185 EP20110182185 EP 20110182185 EP 11182185 A EP11182185 A EP 11182185A EP 2498045 A1 EP2498045 A1 EP 2498045A1
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EP
European Patent Office
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projectile
ogive
projectile according
cartridge
cavity
Prior art date
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Application number
EP20110182185
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English (en)
French (fr)
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EP2498045B1 (de
Inventor
Martin H. Dettmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metallwerk Elisenhuette GmbH
Original Assignee
Metallwerk Elisenhuette GmbH
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Publication date
Application filed by Metallwerk Elisenhuette GmbH filed Critical Metallwerk Elisenhuette GmbH
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Publication of EP2498045B1 publication Critical patent/EP2498045B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B8/00—Practice or training ammunition
    • F42B8/12—Projectiles or missiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/34—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B30/00—Projectiles or missiles, not otherwise provided for, characterised by the ammunition class or type, e.g. by the launching apparatus or weapon used
    • F42B30/02—Bullets

Definitions

  • the invention relates to a projectile for practice cartridges that should achieve a limited impact force when hitting particular on protective vests.
  • the invention relates to a bullet or cartridge for self-loading.
  • An autoloader is a firearm that uses part of the energy released during the shot to re-arm the weapon.
  • the auto loader automatically opens the shutter, i. without intervention of the shooter. This removes the empty cartridge case from the weapon, introduces a new cartridge to the weapon, tightens the ignition mechanism and closes the cap again.
  • Self-loading weapons can be designed so that the trigger must be operated again after each shot. In linguistic usage, the term semiautomatic has prevailed for this purpose. Self-loading weapons, which can fire bursts or continuous fire (the weapon shoots once the trigger is pulled once, until the trigger is released or the ammunition stock is exhausted) are called automatic or fully automatic.
  • the closure may only be opened when the gas pressure in the barrel has fallen sharply. This is the case shortly after the bullet leaves the muzzle. On the other hand, sufficient energy must still be available to drive the mechanism.
  • the shutter control depending on the ammunition used thus forms a central, constructive problem for the construction of self-loaders.
  • Armies and security services such as the German Federal Armed Forces or police, often use cartridges with a caliber of 9mm for automatic weapons.
  • a cartridge consists of the projectile, the sleeve, the propellant powder and the primer.
  • the projectile is the object shot down by the weapon.
  • the weight of the bullet one such 9mm caliber cartridge commonly used by armies is 8g. It flies at a speed of 340 to 350 m / s. It is a so-called supersonic projectile that generates a shockwave when leaving the muzzle, which is clearly audible as a projectile blast.
  • Exercise cartridges are used, for example, by security agencies in many countries to reduce the risk of bullets and ricochets and not to injure a person wearing a vest. From the publication DE 10 2009 001 454 A1 Such a practice cartridge is known which has a cavity arranged in the outer region of the projectile. In case of multiple firing or bullet jackets of certain quality, the protective vest may puncture in individual cases. Experiments have shown that with a further reduction in the wall thickness of the ogive, it is no longer strong enough to ensure a safe supply of the cartridge. As an ogive referred to in longitudinal section similarly shaped profiles of tips ballistic long projectiles, which should have as low as possible air resistance in their locomotion. An ogive is a streamlined body of revolution that may be pointed or rounded at the front.
  • an increase in weight is basically unproblematic.
  • a reduction of the usual weight is usually problematic when the cartridge or the projectile is to be used in self-loaders, such as in an automatic weapon. Then threatens namely, that the shutter is not properly backwards is transported and an autoloader no longer works properly.
  • This can be compensated for by an adapted internal ballistic, in which initially a higher internal pressure is generated by a more aggressive powder.
  • a bullet usually consists entirely or at least predominantly of brass (that is, a mixture of copper and zinc), and usually of Tombak.
  • Tombacs are called the brass varieties in which the proportion of copper is at least 80 wt .-%.
  • the specific gravity of copper is 8.9 g / cc.
  • the specific gravity of tin is 7.2 g / cc.
  • the specific gravity of brass is at least 8.3 g / cc and the specific gravity of Tombak is 8.6 g / cc.
  • the specified specific weights of brass or Tombak are desired in order to achieve a desired minimum weight of a bullet which is to be used in a self-loading.
  • the coat of a self-loading loft is not made of a firmer material such as Tombak, for reasons of weight alone.
  • a firmer material such as Tombak is able to support the so-called Leisten concept, as in the DE 2031 771 7 U1 is described.
  • Leisten as in the DE 2031 771 7 U1 is described.
  • a coat of a solid floor may consist of a soft iron.
  • friction welding in low-carbon soft iron, which would worsen the bullet-run friction pairing to greater friction. At high bullet speed, the barrel can be destroyed by build-up welding until it is unusable.
  • the object of the present invention is to provide an improved bullet for practice cartridges of the type mentioned.
  • the metallic bullet for practice cartridges initially comprises a rear cylindrical area, which is particularly solid (with the exception of the recess described below in the ground) and a front arcuate ogive of the projectile, wherein in the Ogive a cavity enclosed by an Ogivenwand is arranged.
  • the front region of the ogive has a lower hardness than the rest of the projectile and / or the cavity has predetermined breaking points.
  • the Ogivenwand in the region of the cavity has at least one predetermined breaking point.
  • This breaking point can z. B. be realized as a circumferential edge on the wall of the cavity. An edge is a sharp transition of material thickness that is capable of inducing material failure under load at this point. This can also be done by notches, so a defined recess or depression in the wall.
  • These predetermined breaking points serve as predetermined zones in which material failure is initiated or promoted. Even rounded notches or edges can form a predetermined breaking point in the sense of the invention, since there is a smaller wall thickness in this area.
  • the failure does not necessarily have to start as a crack from the edge or notch, but rather the notch in the present case facilitates a folding of the material, wherein the crack may arise in the outer skin of the ogive.
  • the tip portion of the projectile can thus deform mushroom-shaped when hitting the target and thus initiate a further deformation of the projectile. The earlier an initial deformation occurs when hitting a resistor used, the faster deformed in the desired manner, the entire Ogive, so that a breakdown of the bullet through a protective vest such as the police uses, is prevented.
  • the notch / edge or a plurality of spaced apart notches / edges are annularly guided around the circumference of the cavity. This facilitates symmetrical and defined mushrooming, whereby the number, geometry and arrangement in the cavity can be determined experimentally by a person skilled in the art as required. It has proven in projectiles 9 mm para three evenly distributed in the cavity ring notches or edges as effective.
  • the wall of the cavity at the top of the projectile on the smallest wall thickness makes it possible for the projectile to deform sufficiently early and quickly on impact. Since the tip makes the first contact with the target, it is decisive for the overall deformation of the projectile, the faster it colums the faster the projecting head surface of the projectile increases, thus a large deformation on impact of the projectile also leads to an enlarged one Levels cross-section. This can dissipate more energy, whereby the cross-section continues to rise, which prevents penetration or threading through the fibers from the projectile in the vest. In this way, it is ensured that there is no breakdown of the bullet through a protective vest. The preferably flattening of the bullet point is also helpful here.
  • the front portion of the projectile has a lower hardness than the rest of the projectile.
  • a front tip region is provided on the ogive, in which the ogive wall has a lower hardness than the cylindrical region and preferably as the rest of the ogive.
  • the bullet in one piece, d. H. from a single material, eg. A copper alloy, such as Tombak, especially MS95, CuZn5 or another copper wrought alloy with equivalent technological properties, such as Tombak, or a soft iron material, e.g., C4C; formerly QSt 32-3.
  • the bottom of the projectile has a recess in the mostly solid cylindrical region, which is in particular conical or frusto-conical and / or flattened towards the cylindrical region ,
  • the recess ensures an increase in the powder volume of the Cartridge.
  • Production-related fluctuations in the powder quantity depending on the quality of the respective TLP lot to be processed, can occasionally result in gas pressure peaks, which can have a negative effect on the internal ballistic behavior of the cartridge.
  • the dome or recess in the bullet tail and the consequent increase in the powder space these fluctuations can be better compensated by the thus created, larger total powder chamber volume, resulting in an improved internal ballistic behavior of the cartridge with this projectile.
  • the volume ratio of filling space to space occupied by the powder is particularly small, ie even small fluctuations in the filling quantity or batch-dependent burning rate of the powder lead to different pressures and thus projectile velocities, which in turn have an influence on the projectile deformation and penetration capability of the projectile.
  • the projectile has a one-piece construction, in particular of a non-toxic material such as a copper alloy.
  • This construction allows an economic production of the projectiles of a single material in one or more pressing steps, for. B. from a copper or soft iron wire.
  • a shell for the bullet components and thus manufacturing steps can be reduced.
  • the disposal is cheaper because no substances must be separated.
  • the emergence of environmentally harmful lead dust by projectiles on the shooting range is completely prevented.
  • the projectile is complete or at least substantially of a material z.
  • B. soft iron which has a specific gravity of less than 8 g / cc. It is a particularly inexpensive, easy to process non-toxic material
  • an outer coating consisting of copper and / or tin is applied. This prevents, especially in low-carbon soft iron, the risk of friction welding, which would worsen the bullet-run friction pairing to greater friction out.
  • the coating is preferably applied electrolytically, in particular in the order copper-tin.
  • the coating thickness is preferably 0.03 0.05 mm in total.
  • FIG. 1 on an enlarged scale projectile 1 for practice cartridges 9 mm para. is divided into an ogive 2 with a front tip region 21 and a rear cylindrical region 3.
  • the ogive 2 extends arcuately in the direction of the tip 5 of the projectile, wherein the foremost tip region in this example is not flattened in the weft direction.
  • a flattened tip region 10 on the one hand, provides for precise ballistic flight behavior and, on the other hand, helps initiate sufficient deformation of the tip region 21 when hitting a target.
  • the cavity 9 which is covered by the Ogivenwand 8.
  • predetermined breaking points 81, 82, 83 are provided in the form of edges or notches, which extend along a circumference around the projectile axis A around.
  • the height of the cavity 9 in the ogive 2 substantially corresponds to the height of the ogive.
  • the top 5 of the projectile has the lowest Ogivenwanddicke. Since solidification can occur in this area, for example as a result of forming processes during manufacture, the tip 5 or the tip region 21 is preferably heat-treated in order to achieve lower hardness in this area. For this purpose, a targeted heat treatment such as inductive heating with the hardening can be degraded.
  • Umformungs has after pressing the projectile of a copper wire of the cylindrical part - compared to the base material relatively large - Vickers hardness of about 110 HV and the Ogive a Vickerhärte of up to about 130 HV. The latter is reduced by heat treatment to 80 HV5 ⁇ 20 HV5 in the tip area. This is hard enough for proper feeding of the cartridges and soft enough to prevent penetration of the protective vests.
  • the bottom 6 of the projectile 1 has in the center a frustoconical depression 7, which is flattened towards the cylindrical region 3.
  • a small residual opening in the Ogivenspitze which serves as a flattening.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein metallisches Geschoss (1) für Übungspatronen mit einem hinteren zylindrischen Bereich (3) und einer vorderen bogenförmigen Ogive (2) des Geschosses (1), wobei in der Ogive (2) ein von einer Ogivenwand (8) umfasster Hohlraum (9) angeordnet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (1) einen einstückigen Aufbau aufweist und der vordere Bereich (2) des Geschosses (1) eine geringere Härte als der Rest des Geschosses (10) aufweist, insbesondere einer lokalen Wärmebehandlung unterzogen ist, und/oder der Hohlraum (9) Sollbruchstellen (81,82,83) aufweist, insbesondere derart dass das Geschoss (1) die Norm "Technische Richtlinie (TR) Patrone 9 mm x 19, schadstoffreduziert", erfüllen kann. Beim Auftreffen eines derartigen Geschosses (1) auf eine Schutzweste oder auf sonstige Gegenstände mit ausreichend Widerstand, wird ein Teil der kinetischen Energie in Verformungsenergie umgewandelt. Das Geschoss (1) wird verformt und der Geschossquerschnitt erhöht sich, wodurch die spezifische Energie des auftreffenden Geschosses (1) derart verringert wird, dass ein Durchschlag des Geschosses (1) z.B. durch eine Schutzweste nicht erfolgen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Geschoss für Übungspatronen, die beim Auftreffen insbesondere auf Schutzwesten eine begrenzte Durchschlagskraft erzielen sollen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Geschoss bzw. Patrone für Selbstlader.
  • Ein Selbstlader ist eine Schusswaffe, bei der ein Teil der beim Schuss frei werdende Energie dazu genutzt wird, die Waffe erneut schussfertig zu machen. Der Selbstlader öffnet den Verschluss automatisch, d.h. ohne Eingriff des Schützen. Dieser entfernt die leere Patronenhülse aus der Waffe, führt eine neue Patrone der Waffe zu, spannt den Zündmechanismus und schließt den Verschluss wieder.
  • Selbstladewaffen können so ausgelegt sein, dass nach jedem Schuss erneut der Abzug betätigt werden muss. Im Sprachgebrauch hat sich hierfür der Begriff Halbautomat durchgesetzt. Selbstladewaffen, welche Feuerstösse oder Dauerfeuer (die Waffe schießt nach einmaligem Betätigen des Abzugs, bis der Abzug losgelassen wird oder der Munitionsvorrat erschöpft ist) schießen können, werden als Automat oder Vollautomat bezeichnet.
  • Damit eine Gefährdung des Schützen ausgeschlossen ist, darf das Öffnen des Verschlusses erst dann erfolgen, wenn der Gasdruck im Lauf stark gesunken ist. Dies ist kurz nach dem Austritt des Geschosses aus der Laufmündung der Fall. Andererseits muss noch ausreichend Energie für den Antrieb des Mechanismus zur Verfügung stehen. Die Verschlusssteuerung in Abhängigkeit von der verwendeten Munition bildet also ein zentrales, konstruktives Problem für den Bau von Selbstladern.
  • Armeen und Sicherheitsdienste, zum Beispiel die deutsche Bundeswehr oder Polizei, verwenden für automatische Waffen häufig Patronen mit einem Kaliber von 9mm. Eine solche Patrone besteht aus dem Geschoss, der Hülse, dem Treibladungspulver und dem Zündhütchen. Das Geschoss ist dabei das von der Waffe abgeschossene Objekt. Das Gewicht des Geschosses einer solchen, von den Armeen üblicherweise verwendeten Patrone mit einem Kaliber von 9 mm beträgt 8g. Es fliegt mit einer Geschwindigkeit von 340 bis 350 m/s. Es handelt sich um ein sogenanntes Überschallgeschoss, dass beim Verlassen der Mündung eine Schockwelle erzeugt, die als Geschossknall deutlich hörbar ist.
  • Übungspatronen werden beispielsweise von Sicherheitsbehörden vieler Staaten eingesetzt, um das Risiko von Durchschüssen und Querschlägern zu verringern und eine Schutzweste tragende Person nicht zu verletzen. Aus der Druckschrift DE 10 2009 001 454 A1 ist solch eine Übungspatrone bekannt, die einen im Ogivenbereich des Geschosses angeordneten Hohlraum aufweist. Bei Mehrfachbeschuss oder Schusswesten bestimmter Güte kann es in Einzelfällen zum Durchschlagen der Schutzweste kommen. Versuche haben gezeigt, dass mit einer weiteren Verringerung der Wandstärke der Ogive diese nicht mehr fest genug ist, um ein sicheres Zuführen der Patrone zu gewährleisten. Als Ogive bezeichnet man im Längsschnitt ähnlich geformten Profile von Spitzen ballistischer Langgeschosse, welche bei ihrer Fortbewegung einen möglichst geringen Luftwiderstand aufweisen sollen. Eine Ogive ist ein stromlinienförmiger Rotationskörper, der vorne zugespitzt oder abgerundet sein kann.
  • Ein Ansatz zur Verringerung der Durchschlagfähigkeit ist die Reduzierung des Gewichts eines Geschosses. Dies führt aber zu einer Steigerung der Geschwindigkeit des Geschosses. So erreicht ein 6 Gramm schweres Geschoss mit einem Kaliber von 9 mm eine Mündungsgeschwindigkeiten von ca. 420m/sek.
  • Ausgehend von einem üblicherweise vorgesehenen Gewichts eines Geschosses wie zum Beispiel 8 g bei einem Patronenkaliber von 9 mm ist eine Erhöhung des Gewichts grundsätzlich unproblematisch. Eine Reduzierung des üblichen Gewichts ist jedoch regelmäßig dann problematisch, wenn die Patrone bzw. das Geschoss in Selbstladern, so zum Beispiel in einer automatischen Waffe eingesetzt werden soll. Dann droht nämlich, dass der Verschluss nicht mehr ordnungsgemäß nach hinten transportiert wird und ein Selbstlader nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert. Dies kann durch eine angepasste Innenballistik kompensiert werden, bei der anfänglich ein höherer Innendruck durch ein offensiveres Pulver erzeugt wird.
  • Ein Geschoss besteht üblicherweise vollständig oder zumindest überwiegend aus Messing (also einer Mischung aus Kupfer und Zink) und zwar in der Regel aus Tombak. Tombak werden die Messingsorten genannt, bei denen der Anteil an Kupfer wenigstens 80 Gew.-% beträgt. Das spezifische Gewicht von Kupfer liegt bei 8,9 g/ccm. Das spezifische Gewicht von Zinn liegt bei 7,2 g/ccm. Das spezifische Gewicht von Messing beträgt wenigstens 8,3 g/ccm und das spezifische Gewicht von Tombak liegt bei 8,6 g/ccm. Die genannten spezifischen Gewichte von Messing bzw. Tombak sind gewünscht, um ein gewünschtes Mindestgewicht eines Geschosses zu erreichen, welches in einem Selbstlader eingesetzt werden soll.
  • Der Mantel eines Vollgeschosses für Selbstlader besteht aber nicht lediglich aus Gewichtsgründen aus einem festeren Werkstoff wie Tombak. Ein festeres Material wie Tombak vermag nämlich auch die sogenannten Leistenkräfte abzustützen, wie in der DE 2031 771 7 U1 beschrieben wird. Aus dieser Druckschrift ist auch bekannt, dass ein Mantel eines Vollgeschosses aus einem Weicheisen bestehen kann. Allerdings bestehe bei kohlenstoffarmen Weicheisen die Gefahr der Reibschweißung, die die Geschoss-Lauf-Reibpaarung zu größeren Reibung hin verschlechtern würde. Bei hoher Geschossgeschwindigkeit kann der Lauf durch Auftragsschweißung bis zur Unbrauchbarkeit zerstört werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Geschoss für Übungspatronen der eingangs genannten Art bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Geschoss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das erfindungsgemäße metallische Geschoss für Übungspatronen umfasst zunächst einen hinteren zylindrischen Bereich, der insbesondere massiv ausgestaltet ist (mit Ausnahme der unten beschriebenen Ausnehmung im Boden) und eine vordere bogenförmige Ogive des Geschosses, wobei in der Ogive ein von einer Ogivenwand umfasster Hohlraum angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist als Besonderheit vorgesehen, dass der vordere Bereich der Ogive eine geringere Härte als der Rest des Geschosses aufweist und/oder der Hohlraum Sollbruchstellen aufweist. Bei entsprechender Auslegung der Munition, also des Kalibers, der Treibladung und des Geschosses sowie unter Berücksichtigung der verwendeten Waffe, kann durch beide Maßnahmen - einzeln oder häufiger kumulativ - eine sichere Operation der Waffe bei reduziertem Vermögen des Geschosses zur Durchschlagung einer Schutzweste, erzielt werden. Bei Munition 9 mm para wurde festgestellt, dass ein derartiges Geschoss überraschend gut die hohen Anforderungen der Norm "Technische Richtlinie (TR) Patrone 9 mm x 19, schadstoffreduziert", insbesondere Stand: September 2009 erfüllen kann. Diese betrifft Polizeimunition im Kaliber 9mm.
  • Außerdem weist die Ogivenwand im Bereich des Hohlraums wenigstens eine Sollbruchstelle auf. Diese Sollbruchstelle kann z. B. als umlaufende Kante an der Wand des Hohlraums realisiert werden. Eine Kante ist ein scharfer Übergang der Materialstärke, die geeignet ist, an dieser Stelle eine Materialversagen bei Belastung einzuleiten. Dies kann auch durch Kerben, also eine definierte Ausnehmung oder Vertiefung in der Wand, erfolgen. Diese Sollbruchstellen dienen als vorbestimmte Zonen in denen Materialversagen eingeleitet bzw. begünstigt wird. Auch gerundete Kerben oder Kanten können eine Sollbruchstelle im Sinn der Erfindung bilden, da in diesem Bereich eine geringere Wandstärke vorliegt. Dabei muss das Versagen nicht zwingend als Riss von der Kante oder Kerbe ausgehen, vielmehr erleichtert die Kerbe vorliegend eine Faltung des Materials, wobei der Riss in der Außenhaut der Ogive entstehen kann. Der Spitzenbereich des Geschosses kann sich dadurch beim Auftreffen am Ziel pilzförmig deformieren und somit eine weitere Verformung des Geschosses einleiten. Je früher beim Auftreffen auf einen Widerstand eine anfängliche Verformung einsetzt, umso schneller verformt in gewünschter Weise die gesamte Ogive, so dass ein Durchschlag des Geschosses durch eine Schutzweste wie sie beispielsweise die Polizei benutzt, verhindert wird.
  • Beim Auftreffen eines derartigen Geschosses auf eine Schutzweste oder auf sonstige Gegenstände mit ausreichend Widerstand, wird ein Teil der kinetischen Energie in Verformungsenergie umgewandelt. Das Geschoss wird verformt und der Geschossquerschnitt erhöht sich, wodurch die spezifische Energie des auftreffenden Geschosses derart verringert wird, dass ein Durchschlag des Geschosses z.B. durch eine Schutzweste nicht erfolgen kann.
  • Vorzugsweise ist die Kerbe/Kante oder eine Vielzahl voneinander beabstandeter Kerben/Kanten ringartig um den Umfang des Hohlraums herum geführt. Dies erleichtert ein symmetrisches und definiertes Aufpilzen, wobei die Anzahl, Geometrie und die Anordnung im Hohlraum vom Fachmann experimentell je nach Anforderung ermittelt werden kann. Es haben sich bei Geschossen 9 mm para drei gleichmäßig im Hohlraum verteilte Ringkerben bzw. -kanten als zielführend erwiesen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Wand des Hohlraums an der Spitze des Geschosses die geringste Wanddicke auf. Die geringe Wanddicke an der Spitze ermöglicht es, dass sich das Geschoss beim Auftreffen sehr früh und schnell ausreichend verformen kann. Da die Spitze den ersten Kontakt mit dem Ziel bildet, ist sie ausschlaggebend für die gesamte Verformung des Geschosses, je schneller diese kolabiert um so schneller vergrößert sich die projezierende Kopffläche des Geschoss, somit führt eine große Verformung beim Auftreffen des Geschosses auch gleichzeitig zu einem vergrößerten Geschossquerschnitt. Dieser vermag mehr Energie abzugeben, wodurch der Querschnitt weiter ansteigt, was eine Penetration bzw. ein Durchfädeln durch die Fasern vom Geschoss in der Weste verhindert. Auf diese Weise wird verbessert sichergestellt, dass kein Durchschlag des Geschosses durch eine Schutzweste erfolgt. Dabei ist auch die vorzugsweise Abplattung der Geschossspitze hilfreich.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der vordere Bereich des Geschosses eine geringere Härte als der Rest des Geschosses auf. Insbesondere ist an der Ogive ein vorderer Spitzenbereich vorgesehen, in dem die Ogivenwand eine geringere Härte als der zylindrische Bereich und vorzugsweise als der Rest der Ogive aufweist. Wenn die geringere Härte beispielsweise durch eine insbesondere nach dem Pressen durchgeführte lokale Wärmebehandlung des Spitzenbereichs, z. B. mittels induktiver Erwärmung, hergestellt wird, kann das Geschoss einstückig, d. h. aus einem einzigen Werkstoff, z. B. einer Kupferlegierung, wie Tombak, insbesondere MS95, CuZn5 oder einer anderen Kupfer Knetlegierung mit gleichwertigen technologischen Eigenschaften wie Tombak oder aus einem Weicheisenwerkstoff z.B.C4C; vormals QSt 32-3, hergestellt werden. Es ist also lediglich ein Pressvorgang und gegebenenfalls eine lokale Wärmebehandlung nötig, um so bestimmte Härteeigenschaften an bestimmten Bereichen des Geschosses zu erzielen. Die im Vergleich zum zylindrischen Kernbereich geringere Härte der Spitze des Geschosses ermöglicht es, dass die Spitze ausreichend verformt werden kann. Dies führt insbesondere mit den vorgenannten Merkmalen der Erfindung zu einer weiter reduzierten Durchschlagskraft, die gleichermaßen einen Durchschlag durch Schutzwesten verhindert. Die lokale Wärmebehandlung ist hier besonders wichtig, da nach dem Pressen die besonders stark umgeformte Ogive verfestigt ist, also den härtesten Bereich des Geschosses bilden würde. Auch wäre es nicht möglich, dem gesamten Geschoss die Härte zu nehmen, da der zylindrische Bereich und der hintere Bereich der Ogive ausreichend fest sein müssen, damit eine reproduzierbare Innenballistik, keine Ablösungen von Metallteilen und die Zuführfunktionen der Waffe gewährleistet sind.
  • Um ein verbessertes reproduzierbares innen- und außen ballistisches Verhalten des Geschosses zu erzielen, weist in einer Ausführungsform der Erfindung der Boden des Geschosses eine Ausnehmung in dem meist massiven zylindrischen Bereich auf, die insbesondere kegelförmig oder kegelstumpfartig ist und/oder zum zylindrischen Bereich hin abgeflacht ist. Die Vertiefung sorgt für eine Vergrößerung des Pulverraumvolumens der Patrone. Fertigungsbedingte Schwankungen der Pulvermenge, je nach Qualität des jeweiligen zu verarbeitenden TLP Los, können vereinzelt Gasdruckspitzen entstehen, die sich negativ auf das innenballistische Verhalten der Patrone auswirken können. Durch die Kalotte bzw. Ausnehmung im Geschossheck und die dadurch bedingte Vergrößerung des Pulverraums können diese Schwankungen durch das damit geschaffene, insgesamt größere Pulverraumvolumen besser ausgeglichen werden, was zu einem verbesserten Innenballistischen Verhalten der Patrone mit diesem Geschoss führt. Insbesondere bei Patronen 9 mm para ist das Volumenverhältnis von Füllraum zu vom Pulver eingenommenen Raum besonders klein, d. h. bereits kleine Schwankungen in Füllmenge oder chargenabhängiger Abbrandgeschwindigkeit des Pulvers führen zu unterschiedlichen Drücken und somit Geschossgeschwindigkeiten, die wiederum Einfluss auf die Geschossdeformation und Durchschlagfähigkeit des Geschosses haben.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Geschoss einen einstückigen Aufbau, insbesondere aus einem nicht-toxischen Material wie einer Kupferlegierung, auf. Dieser Aufbau ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung der Geschosse aus einem einzigen Material in einem oder mehreren Pressschritten, z. B. aus einem Kupfer- oder Weicheisendraht. Durch den Wegfall eines Mantels für das Geschoss, können Bauteile und damit Herstellungsschritte reduziert werden. Ferner ist die Entsorgung günstiger, da kein Stoffe getrennt werden müssen. Schließlich wird die Entstehung von umweltschädlichem Bleistaub durch Geschosse auf dem Schießstand gänzlich verhindert.
  • Die anspruchsgemäß beanspruchten Abmessungen und Materialien eines Geschosses führen überraschend zur Einhaltung der Norm "Technische Richtlinie (TR) Patrone 9 mm x 19, schadstoffreduziert", insbesondere Stand: September 2009
  • Vorzugsweise ist das Geschoss vollständig oder zumindest im Wesentlichen aus einem Material z. B. Weicheisen, welches ein spezifisches Gewicht von weniger als 8 g/ccm aufweist. Es handelt sich um ein besonders preiswertes, gut zu verarbeitendes nicht-toxisches Material
  • Vorzugsweise ist dabei eine äußere aus Kupfer und/ oder Zinn bestehende Beschichtung aufgebracht. Dies verhindert, insbesondere bei kohlenstoffarmen Weicheisen die Gefahr der Reibschweißung, die die Geschoss-Lauf-Reibpaarung zu größeren Reibung hin verschlechtern würde. Die Beschichtung wird vorzugsweise elektrolytisch, insbesondere in der Reihenfolge Kupfer-Zinn, aufgebracht. Die Beschichtungsdicke beträgt insgesamt vorzugsweise 0,03 0,05 mm .
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu verstehen und haben beispielhaften Charakter.
  • Das in der Figur 1 in vergrößertem Maßstab dargestellte Geschoss 1 für Übungspatronen 9 mm para. teilt sich auf in eine Ogive 2 mit einem vorderen Spitzenbereich 21 und einen hinteren zylindrischen Bereich 3. Die Ogive 2 verläuft bogenförmig in Richtung Spitze 5 des Geschosses, wobei der vorderste Spitzenbereich in diesem Beispiel in Schussrichtung nicht abgeflacht ist. Ein abgeflachter Spitzenbereich 10 sorgt einerseits für ein präzises ballistisches Flugverhalten und andererseits bei der Einleitung einer ausreichenden Verformung des Spitzenbereiches 21 beim Auftreffen auf ein Ziel hilfreich sein.
  • In der Ogive 2 befindet sich der Hohlraum 9, der von der Ogivenwand 8 umfasst wird. An der Ogivenwand 8 des Hohlraums 9 sind Sollbruchstellen 81, 82, 83 in Form von Kanten oder Kerben vorgesehen, die entlang eines Kreisumfanges um die Geschossachse A herum verlaufen.
  • Die Höhe des Hohlraums 9 in der Ogive 2 entspricht im Wesentlichen der Höhe der Ogive. Die Spitze 5 des Geschosses besitzt die geringste Ogivenwanddicke. Da es in diesem Bereich beispielsweise durch Umformprozesse bei der Fertigung zu Verfestigungen kommen kann, ist die Spitze 5 bzw. der Spitzenbereich 21 vorzugsweise wärmebehandelt, um in diesem Bereich eine geringere Härte zu erzielen. Hierfür eignet sich eine gezielte Wärmebehandlung wie das induktive Erwärmen mit dem sich Verfestigungen abbauen lassen.
  • Umformungsbedingt hat nach dem Pressen des Geschosses aus einem Kupferdraht der zylindrische Teil eine - verglichen mit dem Grundmaterial relativ große - Vickershärte von ca. 110 HV und die Ogive ein Vickerhärte von bis zu ca. 130 HV. Letztere wird im Spitzenbereich durch Wärmebehandlung auf 80 HV5 ± 20 HV5 reduziert. Dies ist Hart genug für einwandfreies Zuführen der Patronen und weich genug um ein Durchschlagen der Schutzwesten zu verhindern.
  • Der Boden 6 des Geschosses 1 weist mittig eine kegelstumpfförmige Vertiefung 7 auf, die zum zylindrischen Bereich 3 hin abgeflacht ist. In der Spitze 5 ist durch den Umformprozess eine kleine Restöffnung in der Ogivenspitze verblieben, die als Abplattung dient.

Claims (15)

  1. Metallisches Geschoss (1) für Übungspatronen, insbesondere für Selbstlader, mit einem hinteren zylindrischen Bereich (3) und einer vorderen bogenförmigen Ogive (2) des Geschosses, wobei in der Ogive ein von einer Ogivenwand (8) umfasster Hohlraum (9) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Geschoss einen einstückigen Aufbau aufweist und
    der vordere Bereich (2; 21) des Geschosses eine geringere Härte als der Rest des Geschosses aufweist, insbesondere einer lokalen Wärmebehandlung unterzogen ist,
    und/oder
    der Hohlraum (9) Sollbruchstellen (81,82,83) aufweist, insbesondere derart dass das Geschoss die Norm "Technische Richtlinie (TR) Patrone 9 mm x 19, schadstoffreduziert", erfüllen kann.
  2. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, dieses aus einem nicht-toxischen Material, ins aus einer Kupferlegierung, insbesondere Tombak Ms95, bzw. CuZn5 oder einem Weicheisenwerkstoff besteht.
  3. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ogive (2) ein vorderer Spitzenbereich (21) vorgesehen ist, in dem die Ogivenwand (8) eine geringere Härte als der zylindrischen Bereich (3) und vorzugsweise als der Rest (22) der Ogive aufweist.
  4. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Ogivenwand (8) im Bereich des Hohlraums (9) wenigstens eine Sollbruchstelle aufweist, die vorzugsweise als Kerbe (81,83) oder Kante (82) ausgebildet ist.
  5. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe/Kante oder eine Vielzahl voneinander in Geschossachsenrichtung beabstandeter Kerben/Kanten ringartig um den Umfang des Hohlraums herum geführt ist bzw. sind.
  6. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Spitze (5) der Ogive abgeplattet ist, insbesondere durch die nach dem Umformprozess verbleibende Restöffnung in der Ogivenspitze, die vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 - 0,8 mm aufweist.
  7. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (6) des Geschosses eine Ausnehmung (7) in dem zylindrischen Bereich aufweist, die insbesondere kegelförmig oder kegelstumpfartig ist und/oder zum zylindrischen Bereich hin abgeflacht ist.
  8. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum sich im Wesentlichen über die Länge der Ogive erstreckt.
  9. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bereich eine Vickerhärte von 110 HV5 +/- 10 HV5 aufweist;
    und/oder
    die Ogivenwand im vorderen Spitzenbereich eine Vickershärte von 80 HV5 +/- 20 HV5 aufweist.
  10. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ogivenwand eine Wandstärke von max. 1,3 mm und mindestens 0,7 mm aufweist.
  11. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss im Kaliber 9 mm para, .45ACP, .40S&W oder .357Mag hergestellt ist.
    die Ausnehmung in dem zylindrischen Bereich ein Volumen von 10 - 20 mm3, vorzugsweise 12-17 mm3, und insbesondere vorzugsweise ca. 14 mm3 einnimmt; und/oder
    der vordere Spitzenbereich ca. das vordere Drittel und/oder die vorderen 2-4 mm, insbesondere 2,5-3,5 mm der Ogive ausmacht und/oder
    die Abplattung der vorderen Spitze der Ogive eine Fläche mit einem Durchmesser von 1 ,0 - 2,5mm, vorzugsweise 1,2-1,8 mm einnimmt.
  12. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss vollständig oder zumindest im Wesentlichen aus einem Material, insbesondere Weicheisen, welches ein spezifisches Gewicht von weniger als 8 g/ccm aufweist, besteht.
  13. Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer äußeren aus Kupfer und/ oder Zinn bestehenden Beschichtung, die vorzugsweise elektrolytisch, insbesondere in Reihenfolge Kupfer-Zinn, aufgebracht ist.
  14. Patrone, insbesondere Übungspatrone und/oder Selbstladepatrone, mit einem Geschoss nach einem der vorherigen Ansprüche.
  15. Selbstlader mit einem Geschoss oder einer Patrone oder einem Magazin mit mindestens 5 Patronen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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